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Brennen und Löschen
- 2. Inhaltsverzeichnis Brennen Voraussetzungen einer Verbrennung Brandverlaufskurve Sauerstoff Mengenverhältnis Zündtemperatur Brandklassen Baustoffklassen Gefahrklassen 24.06.2006 2
- 3. Inhaltsverzeichnis Löschen Rascher Einsatz der Löschmittel Löschwirkung Löschmittel Löschmittel Wasser Löschmittel Schaum Löschmittel CO2 Löschmittel Pulver Löschdecke Schluß 24.06.2006 3
- 4. Jährliche Brandschadensbilanz in Deutschland 200.000 Brände 508 Brandtote (davon 45 tote Kinder) (1999 Statistisches Bundesamt Deutschland) 6.000 Brandverletzte mit Langzeitschäden Über 400 Mio. € Brandschäden im Privatbereich Brandtote sind Rauchtote: Die Mehrheit stirbt an einer Rauchvergiftung! 24.06.2006 4
- 5. Voraussetzungen einer Verbrennung F ER SA O2 OF R UE ST NBA RS EN TO BR richtiges FF Mengenverhältnis ZÜNDQUELLE 24.06.2006 5
- 6. Brandverlaufskurve Brandtemperatur Zeit Ent- Entstehungs- Flash- Voll entwickelter abklingender zün- brand over Brand Brand dung 24.06.2006 6
- 7. Sauerstoff Zusammensetzung unserer Umluft 21 Vol.-%Sauerstoff ( O) 78 Vol.-%Stickstoff (N) 0,96 Vol.-%Edelgase 0,04 Vol.-%Kohlendioxid (Co2) Sinkt der Sauerstoffanteil der Luft unter 15 Vol . % ab ist in der Regel kein Brennen mehr möglich 24.06.2006 7
- 8. Mengenverhältnis Optimale Bedingungen für eine Verbrennung liegen dann vor,wenn der brennbare Stoff und der Sauerstoff in einem bestimmten Mengenverhältnis vorliegen Mindestsauerstoffkonzentration Die Sauerstoffkonz. ist abhängig vom brennbaren Stoff Die meisten brennbaren Stoffe > 17 Vol. % Butan 12 Vol. % Wasserstoff 5 Vol. % 24.06.2006 8
- 9. Zündtemperatur Bei festen Stoffen Nur bei brennbaren Flüssigkeiten 24.06.2006 9
- 10. Definitionen Flammpunkt Der Flammpunkt einer brennbaren Flüssigkeit ist die niedrigste Flüssigkeitstemparatur, bei der sich unter festgelegten Bedingungen Dämpfe in solcher Menge entwickeln, dass über dem Flüssigkeitsspiegel ein durch Fremdentzündung entzündbares Dampf-Luft-Gemisch entsteht. Brennpunkt Der Brennpunkt ist die Temperatur einer brennbaren Flüssigkeit, bei der sich Dämpfe in solchen Mengen entwickeln, dass nach ihrer Entzündung durch eine Zündquelle ein selbstständiges Brennen unterhalten bleibt 24.06.2006 10
- 11. Zündtemperatur Stoff Zündtemperatur [°C] Feste Stoffe Holzkohle 350 Holz 220 - 320 Papier 185 - 360 Schwefel 250 Flüssige Stoffe Alkohol 425 Benzin 240 - 500 Petroleum 280 Schmieröle 510 - 610 Gasförmige Stoffe Acetylen 305 Kohlenmonoxid 605 Wasserstoff 560 24.06.2006 11
- 12. Entzündbarkeit von Stoffen selbstentzündbare Stoffe- weißer Phosphor, feuchtes Heu leicht entzündbare Stoffe- Zellhorn, Schwefelkohlen- stoff, Acetylen normal entzündbare Stoffe- Mehrzahl aller brennbaren Stoffe schwer entzündbare Stoffe- Koks, Thermit 24.06.2006 12
- 13. Brennbare Stoffe Brennbare Stoffe sind gasförmige, flüssige oder feste Stoffe, einschließlich Dämpfe, Nebel und Stäube, die im Gemisch mit Sauerstoff zum Brennen angeregt werden können 24.06.2006 13
- 14. Einteilung Brandklassen Brandklassen Erscheinungs- Beispiele bild Brandklasse A brennbare Glut und Holz, Kohle, feste Stoffe Flamme Zellstoff Brandklasse B Benzin, Öle, brennbare Flamme Fette, Harze, flüssige oder Alkohol flüssig werdende Stoffe Brandklasse C Methan, Propan, brennbare Flamme Wasserstoff, gasförmige Stoffe Acetylen Magnesium, Brandklasse D Brennbare Glut (teilw. Aluminium, Metalle mit Flamme) Natrium, Kalium 24.06.2006 14
- 15. Zustand des brennbaren Stoffes Aggregatzustand fest flüssig gasförmig Erscheinungsform Staub Nebel Dampf 24.06.2006 15
- 16. Feste Stoffe Baustoffklassen (DIN 4102) AI - nicht brennbare Baustoffe AII - nicht brennbare Baustoffe( mit besonderem Nachweis) BI - schwer entflammbare Baustoffe z.B. Gips, Asbestzement, Holzspanplatten BII - normal entflammbare Baustoffe z.B. Holz bis 2 mm, Kohle BIII - leicht entflammbare Baustoffe z.B. Papier, Gase, Dämpfe 24.06.2006 16
- 17. Brennbare Flüssigkeiten Gefahrklasse A Brennbare Flüssigkeiten sind Stoffe mit Flammpunkt, die bei 35o C weder fest noch salbenförmig sind, bei 50o C einen Dampfdruck von 3 bar oder weniger haben und zu einer der nachstehenden Gefahrklassen gehören. Gefahrenklasse A: Flüssigkeiten mit A II 100o C einem Flammpunkt AI A II nicht über 100o C 55o C > 55o C und bei 15o C nicht < 21o C mit Wasser löslich 21o C z.B. z.B. z.B. Benzin, Benzol Kerosin, Petroleum Heizöl, Diesel 24.06.2006 17
- 18. Brennbare Flüssigkeiten Gefahrklasse B B Gefahrenklasse B: Flüssigkeiten mit Flammpunkt unter < 21o C 21o C, welche sich, bzw. deren brennbaren, flüssigen Bestandteile z.B. Aceton, Spiritus bei 15o C in Wasser lösen 24.06.2006 18
- 19. Definitionen Explosionsfähiges Gemisch ist ein Gemisch von Gasen oder Dämpfen untereinander oder mit Nebeln oder Stäuben, in dem sich nach ihrer Entzündung eine Flamme selbständig fortpflanzt, ohne dass hierzu eine weitere Energiezufuhr und Luftzufuhr erforderlich ist. Explosionsfähige Atmosphäre ist ein explosionsfähiges Gemisch von Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben mit Luft einschließlich üblicher Beimengungen (z. B. Feuchtigkeit) unter atmosphärischen Bedingungen. 24.06.2006 19
- 20. Definitionen Explosionsbereich (=Zündbereich) ist der Konzentrationsbereich zwischen der unteren und oberen Explosionsgrenze. Explosionsgrenze (Zündgrenze, untere und obere) Untere und obere Explosionsgrenze ist die niedrigste bzw. höchste Konzentration des brennbaren Stoffes im Gemisch von Gasen, Dämpfen, Nebeln und(oder Stäuben, in dem sich nach dem Zünden ein Brennen gerade nicht mehr selbständig fortpflanzen kann. 24.06.2006 20
- 21. Beispiele für explosionsfähige Gemische Benzindämpfe 0,6 - 8 Vol-% Acetondämpfe 2,5 - 13 Vol-% Propan 2 - 10 Vol-% Methan 5 - 15 Vol-% Stadtgas 4 - 40 Vol-% Kohlenmonoxid 12,5 - 74 Vol-% Wasserstoff 4 - 76 Vol-% Acetylen 2,5 - 83 Vol-% 24.06.2006 21
- 22. Wärmeausbreitung Wärmeleitung Die Wärmeleitung erfolgt innerhalb eines homogenen Stoffes bzw. Körpers bei einer Temperaturdifferenz Wärmeübergang, durchgang Wärmeströmung (Konvektion) Sie ist an Materie gebunden es können Gase Dämpfe oder Flüssigkeiten sein, Wärmestrahlung Sie ist an keine Materie gebunden,die Wärmestrahlung ist eine Wellenstrahlung,wenn sie auf einen Körper trifft,tritt sie mit diesem in Wechselwirkung 24.06.2006 22
- 23. Die Mindestverbrennungstemperatur Die Mindestverbrennungstemperatur ist die Temperatur bei der die für das Unterhalten eines selbständigen Brennens notwendige Energie vorhanden ist.Die Verbrennung unterhält sich selbst,eine weitere Enegiezufuhr von außen ist nicht notwendig. Die Brandtemperatur ist die Temperatur,die bei einem Brand auftritt Sie ist abhängig von : Art der beteiligten Stoffe Aggregatzustand Verhältnis Oberfläche zur Masse Sauerstoffkonzentration Wärmeverluste Transport der beteiligten Stoffe Schwellbrände zwischen 200 – 300°C Großbrände zwischen 800 – 1.100°C Metallbrände über 2.500°C 24.06.2006 23
- 24. Definition Löschen F ER SA Löschen O2 OF AR UE ist das Beenden oder Stören NB RS einer Verbrennungsreaktion EN TO ST durch BR FF richtiges Wegnahme mindestens einer der Voraussetzungen der Mengenverhältnis Verbrennung ZÜNDQUELLE 24.06.2006 24
- 25. Rascher Einsatz der Löschmittel Eine rasche Brandentdeckung, sowie eine sofortige Alar- mierung tragen entscheidend zur Schadenminderung bei! Schaden- summe 0 5 10 15 20 25 30 Minuten 24.06.2006 25
- 26. Löschwirkungen durch Abkühlen Ersticken Antikatalytischer Löscheffekt Wärmeentzug Verdünnen Abmagern Trennen Verringerung Unterbinden Räumliche der Sauerstoff- der Dampf- Trennung konzentration produktion 24.06.2006 26
- 27. Löschmittel Wasser ist das wichtigste Löschmittel und hat die größte spezifische Kühlleistung aller Löschmittel Löschwirkung • Entzug von Energie Abkühlen ( Reaktionswärme) Wärmekapazität von Wasser 1 kg Wasser Energie 1700 l Wasserdampf 36 0C 100 0C 4,2 kJ 1 0C 1 kg Wasser 1 kg Wasser 37 0C 100 0C 2257 kJ 24.06.2006 27
- 28. Löschmittel Wasser Eigenschaften • ungiftig • gute Löschwirkung • in der Natur frei vorhanden • billig • leicht zu fördern (Wurfweite) • chemisch neutral 24.06.2006 28
- 29. Löschmittel Wasser Eigenschaften / Nachteile • Wasser gefriert bei Temperaturen unter 0° C - nicht mehr förderbar - Vergrößerung des Volumens um ca. 10 % • nicht für alle Brände einsetzbar • Wasserschäden durch - falsche oder fehlerhafte Ausrüstung - falsche oder ungenügende Ausbildung - falsche Einsatztaktik • elektrisch leitend 24.06.2006 29
- 30. Löschmittel Wasser Eigenschaften / Nachteile • Dissoziationsgrad (Zerfall, Trennung) = Zersetzung des Wassers in seine Bestandteile H + O 1500o C = 0,2% 2000o C = 2,0% (Gefahr) 2500o C = 9,0% (Gefahr) 2700o C = 15,0% (Gefahr) 24.06.2006 30
- 31. Löschmittel Wasser Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle 24.06.2006 31
- 32. Löschmittel Wasser Fettexplosion Siedendes, brennendes Fett 300 - 400o C Siedepunkt des Wassers 100o C Wasser sinkt im Topf nach unten 1l Wasser Das Wasser verdampft schlagartig und schleudert das brennende Fett aus dem Topf. Auf Grund der feinen Verteilung verbrennt das Fett explosionsartig!!!! 24.06.2006 32
- 33. Löschmittel Wasser 1,5 kg brennendes Fett bei Zugabe von 0,2 l Wasser 24.06.2006 33
- 34. Löschmittel Schaum Löschwirkung • Trennen des Ersticken Brennbaren Stoffes Komponenten des Schaumes VZ: Verschäumungszahl ist - Wasser das Verhältnis zwischen - Luft Flüssigkeitsvolumen - Schaummittel (Wasser, Schaummittellösung) zum Schaumvolumen. Einteilung der Luftschäume • Schwerschaum VZ bis 20 • Mittelschaum VZ über 20 bis 200 • Leichtschaum VZ über 200 24.06.2006 34
- 35. Löschmittel Schaum Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle 24.06.2006 35
- 37. Löschmittel CO2 Löschwirkung • Verdrängen des Ersticken Sauerstoffes CO2 als unter Druck gelöstes Gas farb- , geschmack-, und geruchlos Löschwirksame Konzentration 15 VOL% 24.06.2006 37
- 38. Löschmittel CO2 Eigenschaften / Nachteile • Dissoziationsgrad (Zerfall, Trennung) = Zersetzung von Kohlendioxid in seine Bestandteile C + O 1600o C = 3,0% (Gefahr) 2000o C = 7,0% (Gefahr) 2200o C = 15,0% (Gefahr) 2400o C = 40,0% (Gefahr) 24.06.2006 38
- 39. Löschmittel CO2 Eigenschaften • löscht Rückstandsfrei • elektrisch nicht leitend Nachteile • im Freien fast wirkungslos • Gefahr der Rückzündung • Löschwirkung sinkt mit zunehmender Entfernung • Bei hohen Temperaturen sind chemische Reaktionen mit dem brennenden Stoff möglich • Kälteschock möglich 24.06.2006 39
- 40. Löschmittel CO2 Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle 24.06.2006 40
- 41. Löschmittel BC - Pulver Löschwirkung • Wandeffekt Inhibition (Energiebindung der Radikale) Natrium- oder Kaliumhydrogenkarbonat Keine Gesundheits- und Umweltgefahren 24.06.2006 41
- 42. Löschmittel BC - Pulver Eigenschaften • feiner Pulvernebel (1 kg Löschpulver = 200 m2 Oberfläche • elektrisch leitend Nachteile • starke Staubbildung • Gefahr der Rückzündung • Löschwirkung sinkt mit zunehmender Entfernung 24.06.2006 42
- 43. Löschmittel BC - Pulver Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle 24.06.2006 43
- 44. Richtiger Umgang mit Feuerlöschern Brand in Windrichtung angreifen Flächenbrände vorn beginnend ablöschen ! Tropf- und Fließbrände von oben nach unten löschen ! Wandbrände von unten nach oben löschen ! Ausreichend Feuerlöscher gleichzeitig einsetzen, nicht nacheinander ! Rückzündung beachten ! Nach Gebrauch Feuerlöscher nicht wieder an den Halter hängen. Neu füllen lassen ! 24.06.2006 44
- 45. Löschmittel ABC - Pulver Löschwirkung • Wandeffekt Inhibition (Energiebindung + der Radikale) Ersticken • Sinterschicht Ammoniumphosphat und Ammoniumsulfat Keine Gesundheits- und Umweltgefahren 24.06.2006 45
- 46. Löschmittel ABC - Pulver Eigenschaften • feiner Pulvernebel (1 kg Löschpulver = 200 m2 Oberfläche • elektrisch leitend Nachteile • starke Staubbildung • Gefahr der Rückzündung • Löschwirkung sinkt mit zunehmender Entfernung 24.06.2006 46
- 47. Löschmittel ABC - Pulver Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle 24.06.2006 47
- 48. Löschmittel ABC - Pulver 24.06.2006 48
- 49. Löschmittel D - Pulver Löschwirkung Ersticken • Sinterschicht Häufig Salzgemische Keine Gesundheits- und Umweltgefahren 24.06.2006 49
- 50. Löschmittel D - Pulver Eigenschaften • feiner Pulvernebel (1 kg Löschpulver = 200 m2 Oberfläche • elektrisch leitend Nachteile • Gefahr der Rückzündung • Keine Löschwirkung mit zunehmender Entfernung 24.06.2006 50
- 51. Löschmittel D - Pulver Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle 24.06.2006 51
- 52. Löschdecke Löschwirkung Ersticken Keine Gesundheits- und Umweltgefahren 24.06.2006 52
- 53. Löschdecke 24.06.2006 53
- 54. Löschdecke 24.06.2006 54
- 55. Löschdecke 24.06.2006 55
- 56. Schluß 24.06.2006 56